В 1942-м Лаврентий Берия ставит перед своим заместителем Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу: создать группу учёных для разработки первой советской атомной бомбы. Сроки немыслимо сжаты, идёт война, но выбор падает на лучшие умы страны. Под началом Игоря Курчатова в Москве открывается секретная Лаборатория №2. Именно Курчатов настаивает на кандидатурах двух специалистов: дерзкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карповой. Несмотря на вопросы НКВД, их включают в команду.
Параллельно советская разведка активно добывает за рубежом ценнейшие научные материалы. Ключевую роль играет агент Екатерина Лазарева, физик по образованию и бывшая возлюбленная Фролова. Благодаря её данным об атомных проектах союзников, СССР получает шанс нагнать Великобританию и США. Цель — достичь ядерного паритета в грядущем послевоенном мире.
